Vláknové lasery v oblasti optickej komunikácie
Ten/Tá/ToVláknový laseroznačuje laser, ktorý používa sklenené vlákna dopované iónmi vzácnych zemín ako zosilňovacie médium. Vláknové lasery možno vyvinúť na základe vláknových zosilňovačov a ich princíp fungovania je nasledovný: vezmime si ako príklad pozdĺžne čerpaný vláknový laser. Časť vlákna dopovaného iónmi kovov vzácnych zemín je umiestnená medzi dvoma zrkadlami s vybranou odrazivosťou. Čerpacie svetlo sa pripája do vlákna z ľavého zrkadla. Ľavé zrkadlo prepúšťa všetko čerpacie svetlo a úplne odráža laser, aby sa efektívne využilo čerpacie svetlo a zabránilo sa rezonancii čerpacieho svetla a spôsobeniu nestabilného výstupného svetla. Pravý endoskop umožňuje laserovej časti prejsť, aby sa vytvorila spätná väzba laserového lúča a získal sa laserový výstup. Fotóny na vlnovej dĺžke čerpacieho média sú absorbované médiom, čím vytvárajú inverziu počtu iónov a nakoniec generujú stimulovanú emisiu v dopovanom vláknovom médiu na výstupný laser.
Charakteristiky vláknových laserov: Vysoká účinnosť väzby, pretože samotné laserové médium je vlnovodným médiom. Vysoká účinnosť konverzie, nízky prah a dobrý efekt rozptylu tepla; Má široký koordinačný rozsah, dobrú disperziu a stabilitu. Vláknové lasery možno tiež chápať ako účinný prevodník vlnových dĺžok, teda premieňa vlnovú dĺžku čerpacieho svetla na laserovú vlnovú dĺžku dopovaných iónov vzácnych zemín. Táto laserová vlnová dĺžka je presne výstupná vlnová dĺžka svetla vláknového laseru. Nie je riadená vlnovou dĺžkou čerpania a je určená iba dopujúcimi prvkami vzácnych zemín v materiáli. Preto sa polovodičové lasery s rôznymi krátkymi vlnovými dĺžkami a vysokým výkonom zodpovedajúcim absorpčným spektrám iónov vzácnych zemín môžu použiť ako zdroje čerpania na dosiahnutie laserových výstupov s rôznymi vlnovými dĺžkami.
Klasifikácia vláknových laserov: Existuje mnoho typov vláknových laserov. Podľa zosilňovacieho média ich možno klasifikovať ako: vláknové lasery dopované vzácnymi zeminami, vláknové lasery s nelineárnym efektom, vláknové lasery s monokryštálmi a plastové vláknové lasery. Podľa štruktúry vlákna ich možno klasifikovať ako: vláknové lasery s jednoduchým plášťom a vláknové lasery s dvojitým plášťom. Podľa dopovaných prvkov ich možno klasifikovať do viac ako desiatich typov, ako napríklad erbium, neodým, prazeodým atď. Podľa spôsobu čerpania ich možno klasifikovať ako: čerpanie čelnou plochou optického vlákna, čerpanie optickou väzbou na strane mikroprizmy, čerpanie kruhom atď. Podľa štruktúry rezonančnej dutiny ich možno klasifikovať ako: vláknové lasery s dutinou FP, vláknové lasery s prstencovou dutinou, lasery s dutinou v tvare „8“ atď. Podľa pracovného režimu ich možno klasifikovať ako: pulzné optické vláknové a kontinuálne lasery atď. Vývoj vláknových laserov sa zrýchľuje. V súčasnosti sa používajú rôzne...vysokovýkonné lasery, lasery s ultrakrátkymi pulzmialaditeľné lasery s úzkou šírkou čiarysa objavujú jeden po druhom. Ďalej sa vláknové lasery budú naďalej vyvíjať smerom k vyššiemu výstupnému výkonu, lepšej kvalite lúča a vyšším pulzným špičkám.
Čas uverejnenia: 9. mája 2025